การวิเคราะห์และเปรียบเทียบเหล็กกล้าไร้สนิม 304, 304L และ 316

ภาพรวมสแตนเลส

สแตนเลส: เหล็กชนิดหนึ่งที่ขึ้นชื่อเรื่องความทนทานต่อการกัดกร่อนและไม่เกิดสนิม โดยมีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% และคาร์บอนสูงสุด 1.2%

เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ โดยมีชื่อเสียงในด้านความต้านทานการกัดกร่อนและความคล่องตัว ในบรรดาเกรดต่างๆ ของเหล็กกล้าไร้สนิม 304, 304H, 304L และ 316 เป็นเกรดที่พบได้บ่อยที่สุด ดังที่ระบุไว้ในมาตรฐาน ASTM A240/A240M สำหรับ "แผ่นเหล็กสแตนเลสโครเมียมและโครเมียม-นิกเกิล แผ่น และแถบสำหรับภาชนะรับแรงดันและทั่วไป แอพพลิเคชั่น”

เกรดทั้งสี่นี้เป็นของเหล็กประเภทเดียวกัน พวกเขาสามารถจำแนกได้เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกตามโครงสร้างและเป็นเหล็กกล้าไร้สนิมโครเมียม-นิกเกิลซีรีส์ 300 ตามองค์ประกอบ ความแตกต่างหลักๆ อยู่ที่องค์ประกอบทางเคมี ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานความร้อน และลักษณะการใช้งาน

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก: โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยโครงสร้างผลึกลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ใบหน้า (เฟส γ) ไม่เป็นแม่เหล็ก และเสริมความแข็งแกร่งให้เป็นหลักโดยการทำงานแบบเย็น (ซึ่งอาจกระตุ้นให้เกิดสนามแม่เหล็กบางส่วน) (กิกะไบต์/ที 20878)

องค์ประกอบทางเคมีและการเปรียบเทียบประสิทธิภาพ (ตามมาตรฐาน ASTM)

สแตนเลส 304:

  • องค์ประกอบหลัก: ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 17.5-19.5% และนิกเกิล 8-10.5% โดยมีคาร์บอนเล็กน้อย (ต่ำกว่า 0.07%)
  • คุณสมบัติทางกล: มีความต้านทานแรงดึงที่ดี (515 MPa) และการยืดตัว (ประมาณ 40% ขึ้นไป)

สแตนเลส 304L:

  • องค์ประกอบหลัก: คล้ายกับ 304 แต่มีปริมาณคาร์บอนลดลง (ต่ำกว่า 0.03%)
  • คุณสมบัติทางกล: เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า ความต้านทานแรงดึงจึงต่ำกว่า 304 (485 MPa) เล็กน้อย โดยมีการยืดตัวเท่ากัน ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเชื่อม

สแตนเลส 304H:

  • องค์ประกอบหลัก: โดยทั่วไปปริมาณคาร์บอนจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.04% ถึง 0.1% โดยมีแมงกานีสลดลง (เหลือ 0.8%) และซิลิคอนเพิ่มขึ้น (สูงถึง 1.0-2.0%) ปริมาณโครเมียมและนิกเกิลมีความคล้ายคลึงกับ 304
  • คุณสมบัติทางกล: ความต้านทานแรงดึง (515 MPa) และการยืดตัวจะเหมือนกับ 304 มีความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

สแตนเลส 316:

  • องค์ประกอบหลัก: ประกอบด้วยโครเมียม 16-18%, นิกเกิล 10-14% และโมลิบดีนัม 2-3% โดยมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า 0.08%
  • คุณสมบัติทางกล: ความต้านแรงดึง (515 MPa) และการยืดตัว (มากกว่า 40%) มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า

จากการเปรียบเทียบข้างต้น เห็นได้ชัดว่าเกรดทั้งสี่มีคุณสมบัติทางกลคล้ายกันมาก ความแตกต่างอยู่ที่องค์ประกอบ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานความร้อน

การเปรียบเทียบความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กกล้าไร้สนิมและความต้านทานความร้อน

ความต้านทานการกัดกร่อน:

  • สแตนเลส 316: เนื่องจากมีโมลิบดีนัมอยู่ จึงมีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าซีรีส์ 304 โดยเฉพาะต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์
  • สแตนเลส 304L: ด้วยปริมาณคาร์บอนต่ำ จึงทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน ความต้านทานการกัดกร่อนนั้นด้อยกว่า 316 เล็กน้อย แต่คุ้มค่ากว่า

ทนความร้อน:

  • สแตนเลส 316: ส่วนประกอบของโครเมียม-นิกเกิล-โมลิบดีนัมสูงช่วยให้ทนความร้อนได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน
  • สแตนเลส 304H: เนื่องจากมีคาร์บอนสูง แมงกานีสต่ำ และมีส่วนประกอบของซิลิคอนสูง จึงทนความร้อนได้ดีที่อุณหภูมิสูง

สาขาการใช้งานสแตนเลส

สแตนเลส 304: เกรดพื้นฐานอเนกประสงค์ที่คุ้มต้นทุน ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง การผลิต และการแปรรูปอาหาร

สแตนเลส 304L: รุ่นคาร์บอนต่ำ 304 เหมาะสำหรับวิศวกรรมเคมีและทางทะเล มีวิธีการประมวลผลคล้ายกับ 304 แต่เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าและความไวต่อต้นทุน

สแตนเลส 304H: ใช้ในเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและเครื่องทำความร้อนซ้ำของหม้อไอน้ำขนาดใหญ่ ท่อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง

สแตนเลส 316: ใช้กันทั่วไปในโรงงานเยื่อและกระดาษ อุตสาหกรรมหนัก อุปกรณ์แปรรูปและจัดเก็บสารเคมี อุปกรณ์โรงกลั่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และเภสัชกรรม น้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่ง สภาพแวดล้อมทางทะเล และเครื่องครัวระดับไฮเอนด์


เวลาโพสต์: 24 กันยายน 2024